JPH0641772A

JPH0641772A - 水溶性防錆剤組成物

Info

Publication number: JPH0641772A
Application number: JP21551592A
Authority: JP
Inventors: Masaharu Fuchigami; 正晴淵上; Michihiko Okugawa; 道彦奥川; Masahiro Noda; 昌宏野田
Original assignee: Yushiro Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Yushiro Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1992-07-21
Filing date: 1992-07-21
Publication date: 1994-02-15
Anticipated expiration: 2014-06-07
Also published as: JP2901426B2

Abstract

(57)【要約】【目的】その廃液により地球環境に悪影響を与えず、
且つ、金属防錆性、消泡性及び耐腐敗性等の諸性能に優
れた水溶性防錆剤組成物を提供する。【構成】（ａ）界面活性剤（エーテル系ノニオン界面
活性剤等）と、（ｂ）カルボン酸塩及びスルホン酸塩か
ら選ばれる１種又は２種と、を含有する水溶性防錆剤組
成物において、上記（ｂ）カルボン酸塩及びスルホン酸
塩から選ばれる１種又は２種の塩はアルカリ土類金属塩
（ステアリン酸カルシウム等、石油スルホン酸バリウム
等）、亜鉛塩又は鉛（ＩＩ）塩であり、上記水溶性防錆
剤組成物中の窒素成分は実質上含有されず不純物含有量
であり、又は該防錆剤組成物全体を１００重量部とした
場合、０．５重量部以下であることを特徴とする水溶性
防錆剤組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、水溶性防錆剤組成物に
関し、更に詳しく言えば、環境を汚染することがなく、
金属防食性に優れる水溶性防錆剤組成物に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】一般に、水溶性防錆剤組成物には、含窒
素化合物としてアミン類、無機塩として亜硝酸塩、硼酸
塩、リン酸塩、ケイ酸塩等の防錆添加剤が含有されてい
る。含窒素化合物としてアミン類を含有する防錆剤とし
ては、特公昭４９−２１０２４号公報（ポリオキシアル
キレンポリオールアミン）、特開昭５６−９６０８２号
公報（アルカノールアミン、アルキルアミン）、特開昭
５７−１０８２７０号公報（トリエタノールアミン）、
特開昭５６−９６０８２号公報（アルカノールアミン又
はアルキレンアミン、ホウ酸塩、リン酸塩）、特公昭５
８−４４７４６号公報（アルカノールアミンとホウ酸と
の脱水反応生成物）、特公昭６２−５２０３０号公報
（飽和脂肪族ジカルボン酸とポリアミドアミン）、特公
平２−５７１５７号公報（多価アミン）等に開示された
防錆剤組成物が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような含
窒素化合物を配合した水溶性防錆剤組成物の使用は、地
球環境に悪影響を及ぼし、環境破壊の一因となってい
る。即ち、これらの組成物からなる防錆剤は金属の防
錆に供された後は、排水処理の後に廃棄されることとな
るが、これらの廃液中には、まだ多量の窒素化合物を含
有している。従って、これらを排水系又は海域に廃棄し
た場合には、河川、湖、海の富栄養化の問題が生じ、そ
のため水質汚濁、赤潮等を発生させることとなる。ま
た、これらの廃液を焼却して処理する方法も考えられ
るが、この場合には、組成物中の含窒素化合物がＮＯ_X
の形態となり、更に組成物内に硫黄系化合物を含む場合
は、それがＳＯ_Xの形態となり、これらが酸性雨の原因
となる。また、従来の含窒素化合物を含有する防錆剤
は、泡立ち及び腐敗の問題がある。特に、水で希釈し
て、高圧で金属に塗布する場合には、泡立ちが著しくな
り、防錆剤の性能の低下、作業環境の汚染等の問題を生
じさせている。

【０００４】本発明は、上記問題点を解決するものであ
り、その廃液により地球環境に悪影響を与えず、且つ、
金属防錆性、消泡性及び耐腐敗性等の諸性能に優れた水
溶性防錆剤組成物を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、含窒素化
合物を極力含有しない潤滑剤組成物について、金属防錆
性、耐腐敗性等の性能と組成物成分の関係について鋭意
研究した結果、窒素原子を含有しない化合物を特定の割
合で組成し、組成物全体に占める含窒素量を極力制限す
ることにより、優れた性能が得られるとの知見を得て、
本発明を完成するに至ったのである。

【０００６】即ち、本第１発明の水溶性防錆剤組成物
は、（ａ）界面活性剤と、（ｂ）カルボン酸塩及びスル
ホン酸塩から選ばれる１種又は２種と、を含有する水溶
性防錆剤組成物において、上記（ｂ）カルボン酸塩及び
スルホン酸塩から選ばれる１種又は２種の塩はアルカリ
土類金属塩又は亜鉛塩であり、上記水溶性防錆剤組成物
中の窒素成分は実質上含有されず、不純物含有量である
ことを特徴とする。本第２発明の水溶性防錆剤組成物
は、第１発明と同じ組成成分を示す水溶性防錆剤組成物
中の窒素含有量が、該防錆剤組成物全体を１００重量部
とした場合、０．５重量部以下であることを特徴とす
る。

【０００７】上記（ａ）「界面活性剤」としては、エー
テル系ノニオン界面活性剤、エステル系ノニオン界面活
性剤、硫酸化油、カルボン酸アルカリ金属塩及びスルホ
ン酸アルカリ金属塩からなる群より選ばれる１種又は２
種以上の界面活性剤が挙げられる。

【０００８】上記「エーテル系ノニオン界面活性剤」と
しては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオ
キシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエ
チレンアルキルナフチルエーテル、ポリオキシエチレン
アビエチルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプ
ロピレングリコール等を用いることができる。また、
「エステル系ノニオン界面活性剤」としては、ポリオキ
シエチレンモノカルボン酸エステル、ポリオキシエチレ
ンジカルボン酸エステル、ポリオキシエチレンプロピレ
ングリコールカルボン酸エステル、ポリオキシエチレン
ソルビタンモノカルボン酸エステル、ポリオキシエチレ
ンソルビタントリカルボン酸エステル、エチレングリコ
ールモノカルボン酸エステル、プロピレングリコールモ
ノカルボン酸エステル、ジエチレングリコールモノカル
ボン酸エステル、グリセリンモノカルボン酸エステル、
ペンタエリトリットモノカルボン酸エステル、ソルビタ
ンモノカルボン酸エステル、ソルビタンセスキカルボン
酸エステル、ソルビタントリカルボン酸エステル、ショ
糖カルボン酸エステル等を用いることができる。

【０００９】「硫酸化油」としては、オリーブ油、ヒマ
シ油、ナタネ油、牛脂、豚脂、綿実油、トウモロコシ油
等の動植物油脂の硫酸化物を、「カルボン酸アルカリ金
属塩」又は「スルホン酸アルカリ金属塩」としては、高
級脂肪酸カリウム塩、石油スルホン酸ナトリウム塩及び
ジノニルナフタレンスルホン酸ナトリウム塩等を用いる
ことができる。上記「カルボン酸塩」としては、第４発
明に示すように、高級脂肪酸塩及びナフテン酸塩から選
ばれる１種又は２種以上の塩を用いることができる。こ
こで、高級脂肪酸とは、通常、炭素数が１２以上のカル
ボン酸（例えば、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチ
ン酸、ステアリン酸、ベヘニン酸、ラノリン酸等）をい
う。

【００１０】上記「スルホン酸塩」としては、アルカン
スルホン酸、石油スルホン酸、α−オレフィンスルホン
酸、α−スルホカルボン酸、アルキルスルホ酢酸、ジア
ルキルスルホコハク酸、モノアルキルスルホコハク酸、
ポリオキシエチレンイソオクチルフェニルエーテルスル
ホン酸、ジアルキル（低級ジアルキル又はジノニル）ナ
フタリンスルホン酸、ジナフチルメタンスルホン酸、ア
ルキルフェノールスルホン酸、リグニンスルホン酸、ア
ルキルベンゼンスルホン酸、アルキルフェニルエーテル
ジスルホン酸等の塩を用いることができる。

【００１１】上記「石油スルホン酸塩」は、石油スルホ
ン酸、即ち石油留分の硫酸精製の際に生じる炭化水素の
スルホン酸混合物（特に白油を硫酸又は溶剤により精製
してスラッジ分を除き、発煙硫酸と加温しスルホン化し
た後、未反応油、廃酸を除いて精製したもの）を、アル
カリ金属又はアルカリ土類金属成分にて中和して塩とし
たものである。

【００１２】また、これらの「カルボン酸塩及びスルホ
ン酸塩」は、アルカリ土類金属塩、亜鉛塩又は鉛（Ｉ
Ｉ）塩である。これらの金属塩を用いた場合には、充分
な防食性、消泡性等が得られ、他のアルカリ金属塩、ア
ルミニウム塩及び鉄（ＩＩＩ）塩では、良好な性能（後
者２つにおいては特に、防錆性）を示さないからであ
る。そして、これらの中では、アルカリ土類金属塩が特
に好ましい。これは、充分な上記性能を示すとともに、
アルカリ土類塩を配合すると、潤滑剤中に極圧添加剤と
して硫黄系化合物を含有しても、廃液の焼却廃棄の際に
発生するＳＯ_Xをアルカリ土類金属が補足するため、大
気汚染を防止することができるからである。従って、例
えば、「カルボン酸塩」としては、高級脂肪酸アルカリ
土類金属塩又はナフテン酸アルカリ土類金属塩を、ま
た、「スルホン酸塩」としては、第５発明に示すよう
に、石油スルホン酸アルカリ土類金属塩を用いるのが好
ましい。

【００１３】上記水溶性防錆剤組成物中の窒素含有量
は、第１発明に示すように、全防錆剤組成物を１００重
量部とした場合、積極的に添加されずに、実質上含まれ
ないのが好ましい。この場合の窒素含有量は、通常、
０．１５重量部以下である。また、この窒素含有量は、
第２発明に示すように、０．５重量部以下が好ましい。
この窒素含有量が、０．５重量部を越えると、廃液中の
窒素化合物が増加して水質が汚染され、また廃油の焼却
の際に発生するＮＯ_Xが多くなり大気が汚染されるから
である。

【００１４】また、上記界面活性剤の含有量は、本第６
発明に示すように、全防錆剤組成物を１００重量部とし
た場合に、１〜７０重量部の範囲であるのが好ましい。
１重量部未満では、安定した分散状態が得られず、７０
重量部を越えると防錆性が低下するとともに消泡性も低
下するからである。更に、上記「カルボン酸塩及びスル
ホン酸塩から選ばれる１種又は２種からなる塩」の含有
量も、本第６発明に示すように、全防錆剤組成物を１０
０重量部とした場合に、１〜７０重量部の範囲であるの
が好ましい。１重量部未満では、十分な防錆能が得られ
ず、７０重量部を越えると安定した分散状態が得られな
いからである。

【００１５】更に、本防錆剤組成物としては、第７発明
に示すように、この防錆剤組成物１００重量部とする場
合、（ａ）界面活性剤；２０〜４０重量部と、（ｂ）カ
ルボン酸塩及びスルホン酸塩から選ばれる１種又は２
種；１〜１０重量部と、鉱物油；６０〜７５重量部とを
含有し、窒素含有量は、実質上含有されないか、又は
０．５重量％以下であり、上記（ｂ）カルボン酸塩及び
スルホン酸塩から選ばれる１種又は２種の塩はアルカリ
土類金属塩又は亜鉛塩であるものとすることができる。
この組成範囲においては、各性能に優れるとともに、性
能のバランスが良く、大変実用的だからである。ここ
で、「鉱物油」としては、灯油、軽油、スピンドル油、
マシン油、シリンダー油、タービン油等を用いることが
できる。

【００１６】尚、本発明の水溶性防錆剤組成物は、上記
成分の他に、従来より使用されている物質の中から窒素
を含有しない物質を任意に使用することができる。例え
ば、ナタネ油、パーム油、牛脂等の動植物油脂、脂肪
酸、脂肪酸エステル、防腐剤、防黴剤、消泡剤、酸化防
止剤等を用いることができる。また、本発明の水溶性防
錆剤組成物は、原液のままでも、又は水で希釈しても使
用でき、水で希釈する場合には、５〜１００倍に希釈す
るのが適当である。

【００１７】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。本発明の水溶性防錆剤組成物の性能を明らかにする
ために、表１、表２に示す各組成を有する実施例に係わ
る試料液（実施品Ｎｏ．１〜１３）、及び表３、表４に
示す各組成を有する比較例に係わる試料液（比較品Ｎ
ｏ．１〜１２）について、以下に述べる各項目の性能試
験とその評価を行った。

【００１８】

【表１】

【００１９】

【表２】

【００２０】

【表３】

【００２１】

【表４】

【００２２】尚、表１〜表４において、ポリオキシエチ
レンラウリルエーテルは、エチレンオキサイドが９モル
付加されたものである。石油スルホン酸ナトリウムは
「スルホネートＳ４６５」（三光化学株式会社製）、石
油スルホン酸バリウムは「サーケム４０４」（ウィトコ
ケミカル社製）、石油スルホン酸カルシウムは「ブライ
トンハイベースＣ５００」（ウィトコケミカル社製）、
石油スルホン酸マグネシウムは「マグネシウムスルフォ
ネート４００」（ウィトコケミカル社製）、ヒマシ油硫
酸化ナトリウムはユシロ化学工業株式会社製のもの、ラ
ノリン脂肪酸カルシウムは「ネオコートＷ４９８」（吉
川製油株式会社製）、ラノリン脂肪酸バリウムは「ネオ
コートＥＳ−１８１」（吉川製油株式会社製）、ラノリ
ン脂肪酸マグネシウムは「ディスパランＳＯＦ１２０
０」（吉川製油株式会社製）を用いた。また、表３及び
表４中のオレイン酸ジエタノールアミンは、オレイン酸
とジエタノールアミンのモル比が１：１の混合物であ
る。更に、各表中の窒素含有量は、全潤滑剤組成物を１
００重量部とした場合の値（重量部）を示す。この窒素
含有量の測定は、ディジタル全窒素分析装置（三菱化成
株式会社製）によるクーロメトリー法によった。

【００２３】（１）試験項目、試験条件及び性能評価本性能試験の試験項目と試験条件は、以下の通りであ
る。防錆性本性能試験は、鋳鉄切屑浸漬法により錆止め性の評価を
行ったものである。即ち、乾切削した鋳鉄切屑（材質：
ＦＣ２５）を、６ｍｍφのシャーレに１５ｇ採取し、そ
こに水で１０〜３０倍に希釈液した試料液を加え、５分
間浸漬した後、試料液を捨て、室温（２０℃）にて２４
時間静置した時の錆の発生状態を観察評価した。その結
果を表５に示す。尚、表中の評価の表示の意味は、以下
の通りである。◎：錆なし、○：数点の錆発生、△：１
／３面の錆発生、×：１／２面の錆発生、××：全面の
錆発生。

【００２４】

【表５】

【００２５】表５によれば、本実施品すべてにおいて、
比較品と同等若しくはそれ以上の錆止め性能を保持して
いることがわかる。特に、実施品Ｎｏ．２（石油スルホ
ン酸カルシウム添加）及び実施品Ｎｏ．３（石油スルホ
ン酸マグネシウム添加）の場合は、大変優れた錆止め性
を示している。

【００２６】耐腐敗性本性能試験は、生菌数の測定により耐腐敗性の評価を行
ったものである。先ず、試料液を水で２０倍に希釈し、
５００ｍｌの三角フラスコに３００ｍｌ採取した。次い
で、これに硫酸を添加して、上記希釈液のｐＨを９．０
に調整した後、生菌数１×１０⁷個／ｍｌの腐敗液を５
％（１５ｍｌ）添加して３０℃で振盪培養した。更に、
試験開始後７日目、１４日目に腐敗液をそれぞれ各１％
（３ｍｌ）添加し、生菌数の経時的変化を観察した。そ
の結果を表６及び表７に示す。尚、生菌数の測定はプレ
ートカウント法により行った。

【００２７】

【表６】

【００２８】

【表７】

【００２９】表６及び表７の結果によれば、本実施品す
べてにおいては、生菌数の著しい増加はなく、比較品と
同等若しくはそれ以上の耐腐敗性を示した。特に、アル
カノールアミンを含有する比較品Ｎｏ．８に比べれば、
耐腐敗性の向上は著しい。また、実施品Ｎｏ．１〜５，
１２、このうち特にＮｏ．４（ナフテン酸カルシウム添
加）、５（ステアリン酸カルシウム添加）は大変優れ
る。尚、不純物として窒素を０．３５％含有する場合
（比較品Ｎｏ．７）も、腐敗の程度は小さく、通常程度
である。

【００３０】防食性本性能試験では、先ず、アルミニウム「Ａ１０５０Ｐ」
（ＪＩＳ規格番号）、亜鉛「ＺｎＰ−１」（ＪＩＳ規格
番号）及びマグネシウム合金「Ｈ５２０３ＭＣ１」（Ｊ
ＩＳ規格番号）からなる３種の研磨洗浄した試験片を用
意した。次いで、これらの各試験片を各試料希釈液（２
０倍）に浸漬し、５０℃にて４８時間静置した後の試験
片の重量変化及び表面外観を調べた。その結果を表８及
び表９に示す。尚、これらの表中の外観変化の意味は以
下の通りである。○；変化なし、△；若干変化、×；変
色が著しい。

【００３１】

【表８】

【００３２】

【表９】

【００３３】表８及び表９の結果によれば、本実施品す
べてにおいては、Ａｌ、Ｚｎ、Ｍｇのいずれの金属にお
いても、比較品に比べ、著しい防食性の向上を示した。

【００３４】消泡性本性能試験では、泡立ち量の測定により消泡性の評価を
行った。具体的には、各試料を水で２０倍に希釈した液
５００ｍｌを、１リットルのビーカーに採取し、エアー
ポンプで供給量；４リットル／分にて空気を送り込み、
このときの泡立ち量（ｃｃ）を測定した。その結果を表
１０に示す。

【００３５】

【表１０】

【００３６】表１０の結果によれば、本実施品すべてに
おいては、比較品に比べ、著しく泡立ち量が減少し、極
めて良好な消泡性を示した。

【００３７】（２）総合評価本実施例においては、錆止め性、耐腐敗性、非鉄金属
（Ａｌ、Ｚｎ、Ｍｇ）に対する防食性及び消泡性に優
れ、大変バランスが良く且つ実用的に優れたものであ
る。特に、防食性及び消泡性は、従来品に比べ著しく優
れている。尚、本発明においては、前記具体的実施例に
示すものに限られず、目的、用途に応じて本発明の範囲
内で種々変更した実施例とすることができる。

【００３８】

【発明の効果】以上のように、本発明の水溶性防錆剤組
成物は、排水処理に伴う河川、湖沼、海等の富栄養化、
焼却処理に伴う有害ガスの排出がなく、水質汚濁又は大
気汚染等の問題を生じさせない。また、本発明の組成物
よりなる防錆剤組成物は、錆止め性、耐腐敗性、金属防
食性及び消泡性においても優れた性能を発揮する。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）界面活性剤と、（ｂ）カルボン酸
塩及びスルホン酸塩から選ばれる１種又は２種と、を含
有する水溶性防錆剤組成物において、上記（ｂ）カルボン酸塩及びスルホン酸塩から選ばれる
１種又は２種の塩はアルカリ土類金属塩、亜鉛塩又は鉛
（ＩＩ）塩であり、上記水溶性防錆剤組成物中の窒素成分は実質上含有され
ず、不純物含有量であることを特徴とする水溶性防錆剤
組成物。
【請求項２】（ａ）界面活性剤と、（ｂ）カルボン酸
塩及びスルホン酸塩から選ばれる１種又は２種と、を含
有する水溶性防錆剤組成物において、上記（ｂ）カルボン酸塩及びスルホン酸塩から選ばれる
１種又は２種の塩はアルカリ土類金属塩又は亜鉛塩であ
り、上記水溶性防錆剤組成物中の窒素含有量は、該防錆剤組
成物全体を１００重量部とした場合、０．５重量部以下
であることを特徴とする水溶性防錆剤組成物。
【請求項３】上記（ａ）界面活性剤は、エーテル系ノ
ニオン界面活性剤、エステル系ノニオン界面活性剤、硫
酸化油、カルボン酸アルカリ金属塩及びスルホン酸アル
カリ金属塩からなる群より選ばれる１種又は２種以上か
らなる請求項１又は２記載の水溶性防錆剤組成物。
【請求項４】上記カルボン酸塩は、高級脂肪酸塩及び
ナフテン酸塩から選ばれる１種又は２種以上からなる請
求項１又は２記載の水溶性防錆剤組成物。
【請求項５】上記スルホン酸塩は、石油スルホン酸ア
ルカリ土類金属塩である請求項１又は２記載の水溶性防
錆剤組成物。
【請求項６】上記水溶性防錆剤組成物全体を１００重
量部とした場合、上記（ａ）界面活性剤の含有量は１〜
７０重量部、上記（ｂ）カルボン酸塩及びスルホン酸塩
から選ばれる１種又は２種からなる塩の含有量は１〜７
０重量部である請求項１〜５記載の水溶性防錆剤組成
物。
【請求項７】水溶性防錆剤組成物を１００重量部とす
る場合、（ａ）界面活性剤；２０〜４０重量部と、
（ｂ）カルボン酸塩及びスルホン酸塩から選ばれる１種
又は２種；１〜１０重量部と、鉱物油；６０〜７５重量
部とを含有し、上記（ｂ）カルボン酸塩及びスルホン酸塩から選ばれる
１種又は２種の塩はアルカリ土類金属塩又は亜鉛塩であ
り、上記水溶性防錆剤組成物中の窒素含有量は、該潤滑剤組
成物全体を１００重量部とした場合、実質上含有されな
いか、又は０．５重量部以下であることを特徴とする水
溶性防錆剤組成物。